2022-2023学年人教版选择性必修3 2.1 烷烃 学案

1、eq blc (avs4alco1(第二章)烃第一节烷烃1.结合代表物，认识烷烃的组成和结构特点，理解烷烃的性质及应用。2.根据烷烃的取代反应，了解取代反应的特点。3.了解烃基的概念与习惯命名法，掌握系统命名法的原则、步骤、书写时应注意的关键问题。4.能初步应用系统命名法对烷烃进行命名。 烷烃的结构和性质 1.烷烃的存在_天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡_等，它们的主要成分都是烷烃。2.烷烃的结构与组成(1)结构：烷烃分子中碳原子都采取_sp3_杂化，以伸向四面体4个顶点方向的_sp3_杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成_键。烷烃分子中的共价键全部是单键。(2)组成：链状烷烃的

2、通式为_CnH2n2_。3.烷烃的化学性质与甲烷相似甲烷的化学性质_比较稳定_，常温下_不能_被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与_强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液_反应。甲烷的主要化学性质表现为能在空气中燃烧和能在光照下与氯气发生取代反应。(1)辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式：_2C8H1825O2_eq o(,sup7(点燃)_16CO218H2O_。(2)乙烷与Cl2在光照下生成一氯乙烷的化学方程式：_CH3CH3Cl2eq o(,sup7(光)CH3CH2ClHCl_，该反应为_取代_反应，乙烷断裂的键为_CH_，形成的键为_CCl_和_HCl_。4.同系物_结构相似_、分子组成上相差一

3、个或若干个_CH2_原子团的化合物互称为同系物，如甲烷与乙烷。5.烷烃同系物的物理性质的递变规律随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐_升高_，密度逐渐_增大_，常温下的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。其中少于或等于_4_个碳原子的烷烃为气态。1.下列物质中，分子的空间结构为正四面体的是_。甲烷白磷氨二氯甲烷四氯化碳答案：2.1 mol CH4和一定量的Cl2发生取代反应，生成四种氯化物均为0.25 mol，则消耗Cl2的物质的量为_mol。答案：2.53.下列说法不正确的是()A.所有碳氢化合物中，甲烷中碳元素的质量分数最低B.所有烷烃中，甲烷的沸点最低C.甲烷分子中最多有4个原子共平

4、面D.甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应答案：C 烷烃的命名 1.烃基(1)定义：烃分子中去掉_1个氢原子_后剩余的基团。(2)示例：甲基(_CH3_)，乙基(_CH2CH3_)。丙基有两种：正丙基(_CH2CH2CH3_)、异丙基()。2.习惯命名法(用“正”“异”“新”来区分烷烃)(1)丁烷有两种即_正丁烷_和_异丁烷_，结构简式分别为_CH3CH2CH2CH3_和CHCH3CH3CH3。(2)戊烷有三种，即_正戊烷_、_异戊烷_、_新戊烷_，其结构简式分别为_CH3CH2CH2CH2CH3_、。(3)正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐_降低_，原因是同种烷烃的不同异构体中，支链

5、_越多_，其沸点_越低_。(4)十个碳以内分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，十个碳以上用汉字表示。3.系统命名法以为例对于含5个以上碳原子的烷烃，由于其同分异构体数目较多，通常采用系统命名法进行命名。(1)选主链、定“某烷”“最长”碳链为主链该分子最长碳链上有6个碳原子，可称为_己烷_。(2)选起点、定位置离取代基“最近”的一端为起点(3)写名称、简在前取代基名称写在主链名称前，在取代基的前面用_阿拉伯数字_注明位置并在数字和名称之间用短线隔开；多种取代基时简单的在前；相同取代基合并要用_汉字数字_表示取代基的个数。表示位置的阿拉伯数字之间用_逗号_隔开。(4)可命名为_2，3

6、二甲基己烷_。用系统命名法命名下列烷烃。(1)异戊烷() _(2)新戊烷() _答案：(1)2甲基丁烷(2)2，2二甲基丙烷 烷烃的结构和性质为什么烷烃具有与甲烷相似的化学性质？析疑：在有机化学中，“结构决定性质，性质反映结构”，烷烃的结构与甲烷的结构相似，全部为单键，所以，烷烃具有与甲烷相似的化学性质。1.烷烃的组成与结构(1)链状烷烃的通式为CnH2n2。(2)结构特点分子中碳原子采取sp3杂化。共价键全是键(单键)。链状锯齿形结构。2.烷烃的物理性质物理性质变化规律状态当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态，其他的烷烃在常温下呈液态或固态(新戊烷常温下为气态)溶解性都不溶于水，易溶

7、于有机溶剂沸点随碳原子数的增加，沸点逐渐升高。碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越低密度随碳原子数的增加，相对密度逐渐增大。烷烃的密度小于水的密度3.烷烃的化学性质(1)不与酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液、强酸溶液、强碱溶液反应。(2)氧化反应可燃性CnH2n2eq f(3n1,2)O2eq o(,sup7(点燃)nCO2(n1)H2O。(3)特征反应取代反应烷烃可以与卤素单质(气态)在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如CH3CH3Cl2eq o(,sup7(光)CH3CH2ClHCl。【例1】下列叙述错误的是()A.甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CC

8、l4，都属于取代反应B.烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C.分子通式为CnH2n2的烃一定是链状烷烃D.甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸解析：B。所有烷烃包括CH4都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误。【变式1】甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是()A.CHCl3不存在同分异构体 B.CH2Cl2不存在同分异构体C.CH4中的CH是极性键 D.CH4分子中四个键的键角、键长都相等解析：B。无论是正四面体结构还是正方形的平面结构，甲烷分子中CH都是极性键，四个键的键角、键长都相等，CHCl3都不存在同分异构体，所以A、C、D都错。CH

9、2Cl2若是正四面体结构则没有同分异构体，若是平面结构则有两种结构，所以选B。 系统命名法为什么要广泛采用系统命名法对有机物进行命名？析疑：由于有机物分子中碳原子数目越多，结构越复杂，同分异构体的数目越多，习惯命名法在实际应用上有很大的局限性。因此，在有机化学中广泛采用系统命名法对有机物进行命名。1.烷烃系统命名的一般步骤选主链定某烷编号码定位置写名称简在前。2.烷烃命名的原则(1)最长、最多定主链选择最长碳链作为主链。如图所示，应选含6个碳原子的碳链为主链，如虚线所示。当存在多条等长的碳链时，选择含支链最多的碳链作为主链。如图所示，应选A为主链。(2)编号位要遵循“近”“简”“小”的原则以主

10、链中离支链最近的一端为起点编号，即首先要考虑“近”。若有两个不同的支链，且分别处于距主链两端等长的位置，则从连接较简单支链的一端开始编号，即同“近”时考虑“简”。如 若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端等长的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得两种不同的编号系列，两系列中各支链位次之和最小者即为正确的编号，即同“近”、同“简”时考虑“小”。如 (3)写名称在主链前写出支链的位号和名称，位号用阿拉伯数字表示。原则是：先简后繁，相同合并，位号指明。阿拉伯数字之间用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字之间用“”连接。如命名为2，4，6三甲基3乙基庚烷。3. 烷烃命名“五注意”(1)取代基

11、的位号必须用阿拉伯数字“2”“3”表示，位号没有“1”。(2)相同取代基合并，必须用汉字数字“二”“三”表示其个数，“一”省略不写。(3)表示取代基位号的阿拉伯数字“2”“3”“4”等相邻时，必须用“，”相隔，不能用“、”。(4)名称中阿拉伯数字与汉字相邻时，必须用“”隔开。(5)若有多种取代基，不管其位号大小如何，都必须把简单的写在前面，复杂的写在后面。【例2】按系统命名法，的正确名称是()A.3，3二甲基4乙基戊烷 B.3，3二甲基2乙基戊烷C.3，4，4三甲基己烷 D.3，3，4三甲基己烷解析：D。选择最长的碳链作为主链，其主链应为 中虚线所示。将烷烃的结构改写为，取代基距碳链两端的距离相同，但必须保证取代基的位次之和最小，故只能按从左到右的顺序对主链碳原子进行编号